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# 私有状态和 UTXO
> 了解 UTXO 如何存储代币和私有状态。
私有余额存储在 UTXO（未花费交易输出）中。
你可以将 UTXO 理解为私有 SPL 代币账户，但它们有两个核心区别：
1. UTXO 不是 Solana 账户，因此无需免租。
2. 它的余额在链上加密。
UTXO 的数据布局与 SPL 代币账户类似：
* **所有者** – Solana 密钥对、PDA 或 P-256 密钥。
* **资产** – 铸币（SOL、SPL 或 Token-2022）。
* **数量** – `asset` 的单位数量，以其最小单位计。
* **数据** – UTXO 可以存储任意数据，例如托管代币的所有者。
* **程序和策略数据** – 可选的已配置 Ring 合规信息。
为每个私有 Solana 代币账户存储的完整记录是一个扁平 UTXO：
```rust theme={"system"}
struct Utxo {
/// Constant separating UTXOs from other Poseidon-hashed data.
domain: u16,
/// Recipient's `owner_hash` from their Shielded Address.
/// Senders write this value directly; the spender supplies the preimage
/// components as proof witness.
owner: [u8; 32],
/// Asset mint. SOL is Address::default().
asset: Address,
/// Amount in the smallest unit of `asset`.
amount: u64,
/// Random bytes ensuring distinct UTXO hashes for equal
/// `(owner, asset, amount)` triples.
blinding: [u8; 31],
/// Arbitrary program data.
program_data: Option>,
/// Arbitrary policy data.
policy_data: Option>,
/// The policy program that authorizes spends of this UTXO.
policy_program_id: Option,
}
```
查看源代码：[规范](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/680667f27cf9ba4203a0b69284f4c304b874092f/docs/spec.md#utxo) · [sdk-libs/transaction/src/utxo/note.rs](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/680667f27cf9ba4203a0b69284f4c304b874092f/sdk-libs/transaction/src/utxo/note.rs#L16)
```rust theme={"system"}
pub struct Account {
/// The mint associated with this account
pub mint: Pubkey,
/// The owner of this account.
pub owner: Pubkey,
/// The amount of tokens this account holds.
pub amount: u64,
/// If `delegate` is `Some` then `delegated_amount` represents
/// the amount authorized by the delegate
pub delegate: COption,
/// The account's state
pub state: AccountState,
/// If is_native.is_some, this is a native token, and the value logs the
/// rent-exempt reserve. An Account is required to be rent-exempt, so
/// the value is used by the Processor to ensure that wrapped SOL
/// accounts do not drop below this threshold.
pub is_native: COption,
/// The amount delegated
pub delegated_amount: u64,
/// Optional authority to close the account.
pub close_authority: COption,
}
```
## 私有余额
私有余额是私有钱包所拥有的某项资产的所有 UTXO 之和。
无论私有余额由一个还是多个 UTXO 组成，
钱包都只显示一个余额。
一次私有转账可以同时花费多个 UTXO。
## 私有转账
使用 UTXO 的私有转账与使用 SPL 代币账户的公开转账工作方式不同：
* 从 SPL 代币账户转账时，会更新 `amount`。
* 使用 UTXO 进行私有转账时，不会更新 UTXO 的 `amount`。
相反，私有转账会花费现有 UTXO，
并为接收方以及发送方的剩余余额创建新的 UTXO。
不过对用户而言，使用 Solana 代币账户进行的公开转账
与使用 UTXO 进行的私有转账体验相似。
例如，Alice 有 50 USDC，并向 Bob 发送 35 USDC。
* 使用 SPL 代币账户时，Alice 的 `amount` 从 50 减少到 15，而 Bob 的增加 35。
* 使用 UTXO 时，Alice 持有一个包含 50 USDC 的 UTXO。交易会花费现有 UTXO，并创建两个新 UTXO：一个为 Bob 持有 35 USDC，另一个为 Alice 持有 15 USDC。
| | Solana 代币账户 | 私有 Solana 代币账户（UTXO） |
| - | - | - |
| 余额 | 账户中的 `amount` | 所有未花费 UTXO 的总和，每个 UTXO 都包含某项资产的固定数量 |
| 花费 | 更新 `amount` 字段 | 使已花费的 UTXO 失效并创建新的 UTXO |
| 可见性 | 链上公开 | 链上加密 |
### UTXO 选择
对于私有转账，SDK 会选择足以覆盖你要转账金额的未花费 UTXO。
UTXO 选择算法会在每次转账中尽可能少地花费 UTXO：
1. SDK 按待发送的资产筛选你的 UTXO，并按数量对其排序。
2. SDK 会选择足够覆盖转账金额的 UTXO。
它会优先选择最大的 UTXO，直到覆盖转账金额。
例如，Alice 向 Bob 发送 80 USDC。她最大的三个 UTXO 足以覆盖这笔转账：
使用较少的 UTXO 可以减小交易大小。
每个被花费的 UTXO 都会增加 66 字节，用于创建一个无效化标记账户，以将该 UTXO 标记为已花费。
该账户可防止 UTXO 被再次花费。
以下是不含额外数据或其他指令的私有转账示例：
| 花费的 UTXO | 交易大小 | 账户数 |
| - | - | - |
| 2 | 927 字节 | 6 |
| 5 | 1,125 字节 | 9 |
| 36 | 3,055 字节 | 40 |
### 交易变体
每次私有转账都会使用一种交易变体，其中包含固定数量的槽位，分别用于待花费的 UTXO 和待创建的新 UTXO。
各变体支持花费 1 至 36 个 UTXO，并且每种变体都有自己的 ZK 电路。
该电路会证明被花费的 UTXO 有效，并且新 UTXO 持有的总金额相同。
如果一次转账需要超过 36 个 UTXO，请[先合并它们](#合并-utxo)。
SDK 会选择适合该转账的变体，并使用虚拟 UTXO 填充未使用的槽位。
虚拟 UTXO 不包含任何价值，在链上看起来与真实 UTXO 相同。
Alice 向 Bob 发送 30 USDC。她最大的 UTXO 足以覆盖这笔转账。
Alice 向 Bob 发送 60 USDC。她最大的两个 UTXO 足以覆盖这笔转账。
Alice 向 Bob 发送 80 USDC。她最大的三个 UTXO 足以覆盖这笔转账。SDK 使用一个虚拟 UTXO 填充未使用的槽位。
Alice 向 Bob 发送 95 USDC。她最大的四个 UTXO 足以覆盖这笔转账。SDK 使用虚拟 UTXO 填充两个未使用的槽位。
| 花费的 UTXO | 新 UTXO |
| - | - |
| 1 | 1、2 或 8 |
| 2 | 2 或 3 |
| 3 | 3 |
| 4 | 3 或 4 |
| 5 | 3 或 4 |
| 36 | 2 |
查看源代码：[规范](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/a3ddedda42b40d4951ae8fcdde2500374c4f2125/docs/spec.md#circuit-variants) · [支持的变体](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/a3ddedda42b40d4951ae8fcdde2500374c4f2125/program-libs/interface/src/shape.rs)
## 合并 UTXO
在只接收大量转账而不花费的情况下，私有余额可能会分散到许多 UTXO 中。
如果一次转账需要超过 36 个 UTXO，请先合并它们，以便用户可以在一次转账中花费全部余额。
由于一次转账最多可以花费 36 个 UTXO，因此大多数用户很少会遇到余额碎片化的情况。
* 合并会将所有者和资产相同的 UTXO 合并成一个总价值相同的 UTXO。
* 合并操作不能花费资金或更改所有者。
* 合并可以在底层自动完成，不会影响最终用户的体验。
要通过一次转账花费全部余额，所需的合并次数取决于该余额包含多少个 UTXO：
| 余额中的 UTXO | 转账前的合并操作 | 转账 |
| - | - | - |
| 1 至 36 | 无 | 一次转账花费所有 UTXO |
| 37 | 合并 2 个 UTXO，执行 1 次 | 使用 36 个 UTXO 的一次转账 |
| 100 | 并行执行 2 次合并，每次合并 36 个 UTXO | 使用 30 个 UTXO 的一次转账 |
| 1,296 | 并行执行 36 次合并，每次合并 36 个 UTXO | 使用 36 个 UTXO 的一次转账 |
每次合并都是一笔带有 ZK 证明的 Solana 交易，最多可将 36 个 UTXO 合并为一个。
由于合并结果是确定性的，因此可以并行生成合并证明和转账证明。
### 合并指令用法示例
你的应用可以在两个时机执行合并：
* \*\*同步私有余额时：\*\*解锁钱包、打开私有钱包、恢复应用、重新连接网络、出现流缺口或恢复钱包时。
* \*\*转账前：\*\*转账需要超过 36 个 UTXO 时。
合并操作无需用户签名即可运行。自定义 Ring 可以设置自己的合并权限。
使用嵌入式私有钱包时，合并操作会在底层自动为你完成。
例如，一个私有钱包在收到 1,296 笔各为 1 USDC 的私有转账后，在 1,296 个 UTXO 中持有 1,296 USDC。
一次转账最多可以花费 36 个 UTXO，因此钱包分两个阶段花费余额：
1. 并行运行 36 笔合并交易，并创建 36 个各含 36 USDC 的 UTXO。
2. 一笔包含 36 个输入的转账会花费全部 1,296 USDC 余额。
查看示例代码：[sdk-tests/client/rust/optimized\_merge\_transfer.rs](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/1be5fe5c8865badd2852617d18a8f5ca06b592f1/sdk-tests/client/rust/optimized_merge_transfer.rs) · [sdk-tests/client/typescript/optimized-merge-transfer.test.ts](https://github.com/helius-labs/zolana/blob/1be5fe5c8865badd2852617d18a8f5ca06b592f1/sdk-tests/client/typescript/optimized-merge-transfer.test.ts)
## UTXO 并发
交易最终确认后，用户即可花费私有余额。
当私有余额分散在多个 UTXO 中时，可以并发花费。每个 UTXO 可以同时在不同的交易中花费。例如，由三个各含 100 USDC 的 UTXO 构成的余额，可以同时为三笔最高 100 USDC 的转账提供资金。钱包会选择要花费的 UTXO。
单个 UTXO 只能花费一次。
有关协议的吞吐量限制，请参阅[状态 Merkle 树和 Forester](/docs/zh/privacy/concepts/architecture#状态-merkle-树和-forester)。
## 了解更多
Ring、隐私保证和交易流程。
钱包、RPC 服务和 Solana 程序如何交互。
资产的加密方式以及隐私密钥对的作用。
了解如何配置自定义 Ring。
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